原创《溶胶凝胶法快速制备掺碳氮二氧化钛工艺探究》：这是一篇与二氧化钛论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。
摘 要：由于TiO2的工业化生产对制备工艺提出了大剂量的要求,文章对如何快速获得大剂量的二氧化钛凝胶进行研究.以钛酸丁酯为钛源,采用溶胶凝胶法考察了在一定pH条件下,去离子水的水量,溶剂无水乙醇的用量,冰醋酸用量对凝胶形成时间的影响,最后得到了快速形成大剂量的均匀、稳定、透明的TiO2的优化条件：控制钛酸丁酯和无水乙醇的比值约为1：3,钛酸丁酯和去离子水的比值为6：1,冰醋酸和去离子水的比值为1：3.
关键词：掺碳氮；纳米TiO2；溶胶—凝胶法；大剂量；快速制备
中图分类号：TQl34.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）21-0174-02
1 概 述
TiO2是最常用的光催化材料之一,由于具备化学稳定性好、安全无毒、降解能力强等优点,被广泛使用.目前TiO2的常用制备方法之一是溶胶凝胶法,其具备工艺简单、条件易控、粒径分布均匀、纯度高等优点.本文介绍溶胶-凝胶法来制备TiO2凝胶的实验中,反应试剂的选择如下,以钛酸丁酯作为钛源,无水乙醇作为溶剂,冰醋酸作为抑制剂,盐酸作为催化剂.
为了进一步探究TiO2的掺N性能,选择盐酸胍作为氮源对凝胶时间而言,其随着某种可能的影响因素变化,所呈现的趋势也有所不同.另外,实验发现,在其他条件不变的前提下,按同一配比改变反应物的剂量,其凝胶时间等也有所差异.然而,TiO2催化剂的工业化生产对制备工艺提出了大剂量的要求.因此,有必要对大剂量的TiO2溶胶凝胶法制备工艺进行探究.
2 实验部分
2.1 实验药品和实验仪器
试剂名称和纯度,见表1.仪器名称和型号,见表2.
2.2 实验流程
本实验分两个阶段进行：
阶段一：分A、B液进行搅拌,其中A液为无水乙醇和钛酸丁酯混合物,B液主要是溶解有盐酸呱的无水乙醇,另外,还有少量氨水、去离子水、盐酸,搅拌时间20 min.各组样品试剂量,详见表3.
阶段二：A液继续保持搅拌,B液停止搅拌,并用分液漏斗将B液缓慢地（2～3滴/s）转移进A液中.转移完成后,用HCl调节混合液的pH在1～2之间.从B液转移完毕开始计时,对AB液混合物搅拌2 h.
实验时的注意事项：
①全程尽量用密封胶隔离实验试剂和空气,防止试剂挥发和受到污染.
②尽量在一天时间内完成实验,以减少外界环境（如温度、湿度）不同引起的误差.
2.3 实验结果
搅拌结束后将溶胶静置于阴凉处,定时观察溶胶的变化情况.部分实验记录见表4.
注：
①表4中第一行表示观察时间,单位h为小时.第一列为样品标号.
②实验数据中的0表示溶胶还没凝结,即呈可随意流动的液体状态,1表示溶胶凝结.
2.4 重复性实验
为了排除实验的偶然性,我们采取了重复性验证实验,在同样的实验室,使用同样的仪器以及相同的试剂配比.得出的实验结果和表2基本吻合,其中第6组样品凝结时间都在2 h以内,且凝胶均匀透明,没有沉淀.而第1、2以及第5组样品的凝结时间也均在1～2 d之间.
3 结 论
由实验探究得出当用大剂量的溶胶凝胶制备掺C、N二氧化钛时,应该控制钛酸丁酯和无水乙醇的比值约为1：3,钛酸丁酯和去离子水的比值为6：1,冰醋酸和去离子水的比值为1：3.
按照这样的配比制得的溶胶凝胶均匀,没有沉淀且凝结时间相对较短.
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二氧化钛论文参考资料：
结论：溶胶凝胶法快速制备掺碳氮二氧化钛工艺探究为关于本文可作为相关专业二氧化钛论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文二氧化钛会堵塞毛孔吗论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
